氧氣維持著地球上絕大多數(shù)生物的生命。雖然氧對需氧生物是有用的，但氧也有對生物不利的一面。
在生物體系中，電子轉(zhuǎn)移是一個基本的變化。氧分子可以通過單電
物質(zhì)都是直接或間接地由分子氧轉(zhuǎn)化而來，而且具有較分子氧活潑的化
·OH是化學(xué)性質(zhì)最活潑的活性氧物種。其反應(yīng)特點(diǎn)是無專一性，幾乎與生物體內(nèi)所有物質(zhì)，如糖、蛋白質(zhì)、DNA、堿基、磷脂和有機(jī)酸等都能反應(yīng)，且反應(yīng)速率快，可以使非自由基反應(yīng)物變成自由基。例如，·OH與細(xì)胞膜及細(xì)胞內(nèi)容物中的生物大分子(用RH表示)作用：
·OH＋ RH—→H2O＋R·
這樣，自由基通過上述方式傳遞和增殖。愈來愈多的氧自由基在細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)會損傷細(xì)胞，引發(fā)各種疾病。很多研究表明，含氧自由基關(guān)系到多種疾病，由于O2自由基可使細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中的核酸鏈斷裂，會導(dǎo)致腫瘤、炎癥、衰老、血液病以及心、肝、肺、皮膚等方面病變的產(chǎn)生。在人體和環(huán)境中持續(xù)形成的自由基來自人體正常新陳代謝過程，大量體育運(yùn)動、吸煙、食用脂肪和腌熏烤肉、發(fā)生炎癥、某些抗癌藥物、安眠藥、射線、農(nóng)藥、有機(jī)物腐爛、塑料用品制造過程、油漆干燥、石棉、空氣污染、化學(xué)致癌物、大氣中的臭氧等也都能產(chǎn)生自由基。已知自由基可損傷蛋白質(zhì)，可使蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換增加；損害DNA可導(dǎo)致細(xì)胞突變；作用于—SH可使某些酶的活性降低或喪失；攻擊未飽和脂肪酸可引起脂質(zhì)過氧化，其氧化產(chǎn)物可引起—SH氧化、酶失活、膜功能受損、干擾膜的運(yùn)送功能等。另外，由燃料廢氣、香煙和一些粉塵造成的大氣污染，使大氣上空的自由基占分子污染物總量的1％～10％，因此環(huán)境污染中的自由基反應(yīng)也是不可忽視的。
活性氧對生物體既有必需的一面，又有損傷的一面，所以生物體內(nèi)活性氧是在不斷產(chǎn)生不斷利用又不斷被清除的過程。當(dāng)活性氧不斷增殖
是超氧化物歧化酶英文名稱的縮寫，是一種具有特定生物催化功能的蛋白質(zhì)，由蛋白質(zhì)和金屬離子組成，廣泛存在于自然界的動、植物和一些
活性氧H2O2對機(jī)體亦有害，但有過氧化氫酶能催化H2O2與一種還原性反應(yīng)而被清除，由此在體內(nèi)形成一套解毒系統(tǒng)，對機(jī)體起保護(hù)作用。